JP2019053020A - Inspection method, device, system and program - Google Patents

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Abstract

To provide an inspection method with which it is possible to accurately detect a defect in a transparent inspection target.SOLUTION: A lighting device 2 displays a lighting pattern on a display surface, an imaging device 5 captures the image of a transparent inspection target lighted by the lighting pattern, and a processor generates a plurality of lighting patterns in which the phase difference of irradiation intensity is constant for at least two kinds of pattern that are periodic along mutually different directions, outputs an instruction to capture, for each of multiple kinds of pattern, the image of an inspection target 10 lighted by the plurality of lighting patterns and acquire the captured image to the imaging device, and exercises synchronization control for causing the operations of the lighting device and the imaging device to be synchronized. The processor superimposes the amplitude change of brightness of the captured image of the inspection target lighted by the plurality of lighting patterns for each of multiple kinds of pattern, and detects a defect of the inspection target on the basis of the result of comparison of the amplitude change of brightness of the superimposed captured images with the amplitude change of brightness of captured images previously superimposed on a reference target for each of multiple kinds of pattern.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、検査方法、装置、システム及びプログラムに関する。   The present invention relates to an inspection method, apparatus, system, and program.

透明部材は、各種分野で利用されている。装置の一部を覆う透明なカバー等の透明部材は、様々な形状を有し、照明機能を有する照明装置、表示機能を有する表示装置等に設けられている。透明部材は、防塵、防水、保護等の用途で使用されることもあるが、光を透過して照明機能、表示機能等を妨げないことが望ましい。このため、欠陥の無い透明部材を提供することが望ましい。   Transparent members are used in various fields. A transparent member such as a transparent cover that covers a part of the device has various shapes and is provided in a lighting device having a lighting function, a display device having a display function, or the like. The transparent member may be used for dustproofing, waterproofing, protection, or the like, but it is desirable that the transparent member does not interfere with the illumination function and display function by transmitting light. For this reason, it is desirable to provide a transparent member free of defects.

透明部材の欠陥には、透明部材の内部に存在する傷、凹凸、異物等の欠陥と、透明部材の表面に存在する傷、凹凸、異物等の欠陥とがある。これらの欠陥を目視により検査する場合、透明部材に照明を当てるが、透明部材の表面形状によっては、検査が検査対象の背景や周囲の影響を受けやすい。特に透明部材の表面形状が湾曲している等して複雑な場合には、目視による検査が難しく、欠陥を正確に検出することは難しい。   The defects of the transparent member include defects such as scratches, unevenness, and foreign matter existing inside the transparent member, and defects such as scratches, unevenness, and foreign matter existing on the surface of the transparent member. When these defects are inspected visually, the transparent member is illuminated, but depending on the surface shape of the transparent member, the inspection is likely to be affected by the background and surroundings of the inspection object. In particular, when the surface shape of the transparent member is complicated, for example, it is difficult to visually inspect and it is difficult to accurately detect defects.

そこで、透明部材を検査装置で検査して、透明部材の欠陥を検出する検査方法が提案されている。検査装置は、光源からの光で透明部材を照明して、撮像装置で透明部材の画像を撮像し、撮像画像から透明部材の欠陥を検出する。この場合、目視による検査と比較すると、検査の感度が安定化し、検査を高速に行え、検査のコストも低減できる。しかし、検査装置を用いても、透明部材の表面形状によっては、検査が検査対象の背景や周囲の影響を受けやすいことには変わりなく、これらの影響を受けることのない検査専用の環境で検査を行う等の対策を採らないと、欠陥を正確に検出することは難しい。   In view of this, an inspection method has been proposed in which a transparent member is inspected with an inspection apparatus to detect a defect in the transparent member. The inspection apparatus illuminates the transparent member with light from the light source, captures an image of the transparent member with the imaging device, and detects a defect in the transparent member from the captured image. In this case, compared with visual inspection, the sensitivity of the inspection is stabilized, the inspection can be performed at high speed, and the inspection cost can be reduced. However, even if an inspection device is used, depending on the surface shape of the transparent member, the inspection is likely to be influenced by the background and surroundings of the inspection object, and inspection is performed in an environment dedicated to inspection that does not receive these influences. It is difficult to accurately detect defects unless measures such as performing the above are taken.

特開2013−108944号公報JP 2013-108944 A 特開2006−267022号公報JP 2006-267022 A 特開2002−323454号公報JP 2002-323454 A

従来の検査方法では、検査対象が透明であり、且つ、様々な表面形状を有するため、検査が検査対象の背景や周囲の影響を受けやすく、透明な検査対象の欠陥を正確に検出することは難しい。   In the conventional inspection method, since the inspection object is transparent and has various surface shapes, the inspection is easily influenced by the background and surroundings of the inspection object, and it is possible to accurately detect defects in the transparent inspection object. difficult.

そこで、1つの側面では、透明な検査対象の欠陥を正確に検出することができる検査方法、装置、システム及びプログラムを提供することを目的とする。   Therefore, an object of one aspect is to provide an inspection method, apparatus, system, and program capable of accurately detecting a defect to be transparently inspected.

1つの案によれば、照明装置が、照明パターンを表示面に表示し、撮像装置が、前記表示面に表示された前記照明パターンにより照明された透明な検査対象の画像を撮像し、プロセッサが、照射強度の位相差が一定である複数の照明パターンを、互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンについて生成し、各種類のパターン毎に、前記複数の照明パターンを前記照明装置の前記表示面に表示させる指示を前記照明装置に出力すると共に、前記複数の照明パターンで照明された前記検査対象の画像を各種類のパターンについて撮像して撮像画像を取得させる指示を前記撮像装置に出力し、前記照明装置と前記撮像装置の動作を同期させる同期制御を行い、前記プロセッサが、各種類のパターンについて前記複数の照明パターンで照明された前記検査対象の撮像画像の明るさの振幅変化を演算して重畳し、前記プロセッサが、重畳した前記撮像画像の明るさの振幅変化と、基準対象に対して各種類のパターンについて予め演算して重畳した撮像画像の明るさの振幅変化とを比較した結果に基づいて、前記検査対象の欠陥を検出する検査方法が提供される。   According to one proposal, the illumination device displays an illumination pattern on a display surface, the imaging device captures an image of a transparent inspection target illuminated by the illumination pattern displayed on the display surface, and the processor Generating a plurality of illumination patterns having a constant irradiation intensity phase difference for at least two types of patterns periodically along different directions, and the plurality of illumination patterns for each type of pattern. An instruction to display the image on the display surface to the illuminating device, and an instruction to capture the image of the inspection target illuminated with the plurality of illumination patterns for each type of pattern to obtain a captured image. And performing synchronization control to synchronize the operation of the illumination device and the imaging device, and the processor performs the plurality of illumination patterns for each type of pattern. The amplitude change of the brightness of the captured image of the inspection object illuminated by the image is calculated and superimposed, and the processor changes the amplitude change of the brightness of the captured image and the various types of patterns with respect to the reference object. An inspection method for detecting a defect to be inspected is provided based on a result of comparing the amplitude variation of the brightness of a captured image that is calculated and superimposed in advance.

一態様によれば、透明な検査対象の欠陥を正確に検出することができる。   According to one aspect, it is possible to accurately detect a transparent defect to be inspected.

第1実施例における検査システムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the test | inspection system in 1st Example. コンピュータのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the hardware constitutions of a computer. 第1実施例における検査処理の一例を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining an example of the test | inspection process in 1st Example. 第1実施例における検査対象の撮像画像に対する演算処理の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the arithmetic processing with respect to the captured image of the test object in 1st Example. 検査対象の撮像領域を撮像した4つの撮像画像の明るさの一例を示す図であり、It is a figure which shows an example of the brightness of four captured images which imaged the imaging area of a test object, 検査対象の撮像画像に対する位相演算結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the phase calculation result with respect to the captured image of a test object. 基準対象の撮像画像に対する演算処理の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the arithmetic processing with respect to the captured image of a reference | standard object. 基準対象の撮像領域を撮像した4つの撮像画像の明るさの一例を示す図であり、It is a figure which shows an example of the brightness of four captured images which imaged the imaging area of the reference object, 基準対象の撮像画像に対する位相演算結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the phase calculation result with respect to the captured image of a reference | standard object. 第1実施例における検査対象の撮像画像に対する演算処理の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the arithmetic processing with respect to the captured image of the test object in 1st Example. 第1実施例における検査結果の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the test result in 1st Example. 第1実施例における検査結果と比較例の検査結果の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of a test result in the 1st example, and a test result of a comparative example. 第2実施例における検査システムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the test | inspection system in 2nd Example. 第2実施例における検査結果と比較例の検査結果の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of a test result in the 2nd example, and a test result of a comparative example. 第3実施例における検査処理の一例を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining an example of the test | inspection process in 3rd Example. 第3実施例における検査対象の撮像画像に対する演算処理の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the arithmetic processing with respect to the captured image of the test target in 3rd Example.

開示の検査方法、装置、システム及びプログラムでは、照明パターンを表示面に表示し、表示面に表示された照明パターンにより照明された透明な検査対象の画像を撮像し、照射強度の位相差が一定である複数の照明パターンを、互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンについて生成し、各種類のパターン毎に、複数の照明パターンを照明装置の表示面に表示させる指示を照明装置に出力すると共に、複数の照明パターンで照明された検査対象の画像を撮像して撮像画像を取得させる指示を撮像装置に出力し、照明装置と撮像装置の動作を同期させる同期制御を行う。各種類のパターン毎に複数の照明パターンで照明された検査対象の撮像画像の明るさの振幅変化を演算して重畳し、重畳した撮像画像の明るさの振幅変化と、基準対象に対して各種類のパターン毎に予め演算して重畳した撮像画像の明るさの振幅変化とを比較した結果に基づいて、検査対象の欠陥を検出する。   In the disclosed inspection method, apparatus, system, and program, an illumination pattern is displayed on a display surface, a transparent inspection target image illuminated by the illumination pattern displayed on the display surface is captured, and a phase difference in irradiation intensity is constant. Are generated for at least two types of periodic patterns along different directions, and an instruction to display the plurality of illumination patterns on the display surface of the illumination device is provided for each type of pattern. In addition, an instruction to capture an image to be inspected with a plurality of illumination patterns and acquire a captured image is output to the imaging device, and synchronous control is performed to synchronize the operation of the illumination device and the imaging device. Calculates and superimposes the brightness amplitude change of the captured image of the inspection object illuminated with a plurality of illumination patterns for each type of pattern, and changes the brightness amplitude change of the superimposed captured image and the reference object. A defect to be inspected is detected based on a result of comparison with a change in brightness of the brightness of a captured image that is calculated and superimposed in advance for each type of pattern.

以下に、開示の検査方法、装置、システム及びプログラムの各実施例を図面と共に説明する。   Embodiments of the disclosed inspection method, apparatus, system, and program will be described below with reference to the drawings.

図1は、第1実施例における検査システムの一例を示す図である。図1に示す検査システム1−1は、照明装置2、支持部3、コントローラ4、撮像装置5、コントローラ6、制御装置7及び入出力装置8を有する。制御装置7は、検査装置の一例を形成する。検査装置は、照明装置2及び撮像装置5のうち少なくとも一方を含んでも良い。検査対象10は、透明な部材であり、表面形状及び材質は特に限定されない。   FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an inspection system according to the first embodiment. An inspection system 1-1 illustrated in FIG. 1 includes a lighting device 2, a support unit 3, a controller 4, an imaging device 5, a controller 6, a control device 7, and an input / output device 8. The control device 7 forms an example of an inspection device. The inspection device may include at least one of the illumination device 2 and the imaging device 5. The inspection object 10 is a transparent member, and the surface shape and material are not particularly limited.

この例では、照明装置2は、光を出射する光源21、光源21からの照射パターンを反射するミラー22及びミラー22が反射した照射パターンが投影される透過型スクリーン23を有する。しかし、照明装置2は、後述する周期的な照明パターンを表示可能な装置であれば、特に限定されない。照明装置2は、周期的な照明パターンを表示する表示装置(又は、表示パネル)により形成可能であり、表示装置は、例えば光源の一例であるバックライトを有する周知の液晶表示装置(LCD:Liquid Crystal Display)、有機エレクトロルミネッセンス表示装置等であっても良い。透過型スクリーン23は、照明パターンを表示する表示面の一例である。表示装置の場合、表示画面が照明パターンを表示する表示面の一例である。   In this example, the illumination device 2 includes a light source 21 that emits light, a mirror 22 that reflects an irradiation pattern from the light source 21, and a transmission screen 23 onto which the irradiation pattern reflected by the mirror 22 is projected. However, the illuminating device 2 will not be specifically limited if it is an apparatus which can display the periodic illumination pattern mentioned later. The illumination device 2 can be formed by a display device (or display panel) that displays a periodic illumination pattern, and the display device is, for example, a well-known liquid crystal display device (LCD: Liquid) having a backlight that is an example of a light source. Crystal Display), organic electroluminescence display devices, and the like. The transmissive screen 23 is an example of a display surface that displays an illumination pattern. In the case of a display device, the display screen is an example of a display surface that displays an illumination pattern.

支持部3は、検査対象10を支持可能な構成であれば、特に限定されない。本実施例では、照明装置2は、検査対象10の第1の表面の一例である下面側から検査対象10を照射パターンで照明するので、図1に示す例では、支持部3は検査対象10を透過型スクリーン23の上方で検査対象10を照明する照明パターンを遮らないように保持する周知の構成を有する。検査対象10は、透過型スクリーン23と接触していても、検査対象10の下面と透過型スクリーン23の上面との間に隙間が設けられていても良い。なお、支持部3を、検査対象10が載置される周知の構成を有するステージで形成し、透過型スクリーン23の上方に配置する場合には、支持部3は透明材料で形成されることは言うまでもない。   The support part 3 will not be specifically limited if it is the structure which can support the test object 10. FIG. In the present embodiment, the illumination device 2 illuminates the inspection object 10 with the irradiation pattern from the lower surface side, which is an example of the first surface of the inspection object 10, and therefore, in the example illustrated in FIG. Has a well-known structure that holds the illumination pattern that illuminates the inspection object 10 above the transmission screen 23 so as not to be blocked. The inspection object 10 may be in contact with the transmission screen 23, or a gap may be provided between the lower surface of the inspection object 10 and the upper surface of the transmission screen 23. In addition, when the support part 3 is formed on a stage having a well-known configuration on which the inspection object 10 is placed and is disposed above the transmission screen 23, the support part 3 is formed of a transparent material. Needless to say.

コントローラ4は、支持部3を移動して支持部3と撮像装置5の相対位置を変化させる移動手段の一例であり、制御装置7からの指示に応じて支持部3による検査対象10の移動の開始と終了を制御する機能を有しても良い。コントローラ4は、支持部3を移動しない場合には省略可能しても良い。   The controller 4 is an example of a moving unit that moves the support unit 3 to change the relative position between the support unit 3 and the imaging device 5, and the movement of the inspection object 10 by the support unit 3 according to an instruction from the control device 7. It may have a function of controlling start and end. The controller 4 may be omitted when the support 3 is not moved.

撮像装置5は、照明装置2の透過型スクリーン23に表示された照明パターンにより照明された検査対象10の画像を撮像する。この例では、撮像装置5が撮像した検査対象10の画像に、透明な検査対象10を透過した照明パターンが含まれる。撮像装置5は、例えば周知のCCD(Charge-Coupled Device)カメラ等で形成可能である。撮像装置5は、検査対象10の第1の表面とは反対側の第2の表面の一例である上面側から撮像する。   The imaging device 5 captures an image of the inspection object 10 illuminated by the illumination pattern displayed on the transmission screen 23 of the illumination device 2. In this example, the image of the inspection object 10 captured by the imaging device 5 includes an illumination pattern that has passed through the transparent inspection object 10. The imaging device 5 can be formed by, for example, a well-known CCD (Charge-Coupled Device) camera or the like. The imaging device 5 captures an image from the upper surface side, which is an example of the second surface opposite to the first surface of the inspection object 10.

コントローラ6は、撮像装置5を移動して支持部3と撮像装置5の相対位置を変化させる移動手段の一例であり、制御装置7からの指示に応じて撮像装置5による撮像の開始と終了を制御する機能を有しても良い。コントローラ6は、撮像装置5を移動しない場合には省略可能である。コントローラ6を省略した場合、制御装置7からの指示により撮像装置5による撮像の開始と終了を直接制御しても良い。なお、支持部3と撮像装置5の相対位置を変化させる場合、コントローラ4及びコントローラ6のうち少なくとも一方を省略しても良い。この例では、撮像装置5が撮像した撮像画像は、コントローラ6を介して制御装置7に供給されるが、制御装置7に直接供給されても良い。   The controller 6 is an example of a moving unit that moves the imaging device 5 to change the relative position between the support unit 3 and the imaging device 5, and starts and ends imaging by the imaging device 5 in response to an instruction from the control device 7. It may have a function to control. The controller 6 can be omitted when the imaging device 5 is not moved. When the controller 6 is omitted, the start and end of imaging by the imaging device 5 may be directly controlled by an instruction from the control device 7. Note that when the relative position of the support unit 3 and the imaging device 5 is changed, at least one of the controller 4 and the controller 6 may be omitted. In this example, the captured image captured by the imaging device 5 is supplied to the control device 7 via the controller 6, but may be directly supplied to the control device 7.

制御装置7は、検査システム1−1全体の制御を司る。入出力装置8は、制御装置7に命令、データ等を入力する入力装置と、メッセージ、検査結果等を出力する出力装置を含む。命令、データ等が検査システム1−1の外部から入力される場合、入力装置は省略可能である。また、メッセージ、検査結果等を検査システム1−1の外部へ出力する場合、出力装置は省略可能である。   The control device 7 controls the entire inspection system 1-1. The input / output device 8 includes an input device that inputs commands, data, and the like to the control device 7, and an output device that outputs messages, inspection results, and the like. When a command, data, or the like is input from outside the inspection system 1-1, the input device can be omitted. Moreover, when outputting a message, a test result, etc. to the exterior of the test | inspection system 1-1, an output device can be abbreviate | omitted.

制御装置7は、汎用のコンピュータにより形成可能である。図2は、コンピュータのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図2に示すコンピュータ100は、プロセッサの一例であるCPU(Central Processing Unit)101、記憶装置の一例であるメモリ102を有する。CPU101は、メモリ102に記憶された検査プログラム等を含むプログラムを実行し、後述する検査処理等を実行する。メモリ102は、プログラム、データ等を記憶する。メモリ102は、USB(Universal Serial Bus)メモリ等の可搬型記録媒体、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置、磁気記録媒体、CD−ROM(Compact Disk-Read Only Memory)、DVDディスク(Digital Versatile Disk)等の光記録媒体、光磁気記録媒体等のコンピュータ読取可能な記録媒体により形成可能である。なお、メモリ102にディスク等の磁気記録媒体、光記録媒体又は光磁気記録媒体を用いる場合、記録媒体はディスクドライブ等のドライブにロードされ、ドライブによりプログラム等を記録媒体から読み出し、必要に応じて記録媒体にデータ等を書き込む。図2では、便宜上、コンピュータ100に無線又は有線で接続可能なタッチパネル等の入出力装置(又は、別々に設けられた入力装置と表示装置)の図示は省略する。   The control device 7 can be formed by a general-purpose computer. FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of a computer. A computer 100 illustrated in FIG. 2 includes a CPU (Central Processing Unit) 101 that is an example of a processor and a memory 102 that is an example of a storage device. The CPU 101 executes a program including an inspection program stored in the memory 102, and executes an inspection process described later. The memory 102 stores programs, data, and the like. The memory 102 is a portable recording medium such as a USB (Universal Serial Bus) memory, a semiconductor storage device such as a flash memory, a magnetic recording medium, a CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory), a DVD disk (Digital Versatile Disk), etc. It can be formed by a computer-readable recording medium such as an optical recording medium or a magneto-optical recording medium. When a magnetic recording medium such as a disk, an optical recording medium, or a magneto-optical recording medium is used for the memory 102, the recording medium is loaded into a drive such as a disk drive, and the drive reads a program or the like from the recording medium. Write data to the recording medium. In FIG. 2, for convenience, an input / output device such as a touch panel that can be connected to the computer 100 wirelessly or by wire (or an input device and a display device provided separately) is omitted.

図3は、第1実施例における検査処理の一例を説明するフローチャートである。図3に示す処理は、例えば図2に示すCPU101により実行可能である。   FIG. 3 is a flowchart for explaining an example of the inspection process in the first embodiment. The process shown in FIG. 3 can be executed by the CPU 101 shown in FIG. 2, for example.

図3に示すステップS1では、CPU101がコントローラ4を制御して検査対象10を支持する支持部3を予め決められた撮像位置まで移動する。なお、コントローラ4が省略されている場合は、利用者が手動で、検査対象10を予め決められた撮像位置にある支持部3に支持させても良い。なお、ステップS1では、CPU101がコントローラ6を制御して撮像装置5も移動するようにしても良い。   In step S <b> 1 shown in FIG. 3, the CPU 101 controls the controller 4 to move the support unit 3 that supports the inspection object 10 to a predetermined imaging position. When the controller 4 is omitted, the user may manually support the inspection object 10 on the support unit 3 at a predetermined imaging position. In step S1, the CPU 101 may control the controller 6 to move the imaging device 5.

ステップS2では、CPU101が周期的な照明パターンを生成する。本実施例では、CPU101は、照射強度の位相差が一定である複数の照明パターンを、互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンについて生成する。従って、CPU101は、照射強度の位相差が一定である複数の照明パターンを、互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターン毎に生成する生成手段の一例を形成する。互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンは、特に限定されないが、例えば互いに異なる方向に沿って延在する縞状の第1のパターン及び第2のパターンを含む。この場合、互いに異なる方向に沿って延在する縞状の第1のパターン及び第2のパターンは、互いに直交する縞状パターンであっても良い。また、互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンは、矩形状、三角状、正弦波状等のパターンであっても良い。   In step S2, the CPU 101 generates a periodic illumination pattern. In this embodiment, the CPU 101 generates a plurality of illumination patterns having a constant irradiation intensity phase difference for at least two types of patterns that are periodic along different directions. Therefore, the CPU 101 forms an example of a generating unit that generates a plurality of illumination patterns having a constant irradiation intensity phase difference for each of at least two types of patterns periodically along different directions. The at least two types of patterns that are periodic along different directions are not particularly limited, and include, for example, a striped first pattern and a second pattern that extend along different directions. In this case, the striped first pattern and the second pattern extending along different directions may be striped patterns orthogonal to each other. Further, the at least two types of patterns that are periodic along different directions may be patterns such as a rectangular shape, a triangular shape, and a sine wave shape.

ステップS3では、CPU101が1種類のパターンについて生成した複数の照明パターンを照明装置2の表示面に表示する。この例では、CPU101は、照明パターンを出射するように光源21を制御することで、光源21からの照明パターンをミラー22で反射して透過型スクリーン23に投影する。   In step S <b> 3, the CPU 101 displays a plurality of illumination patterns generated for one type of pattern on the display surface of the illumination device 2. In this example, the CPU 101 controls the light source 21 to emit the illumination pattern, thereby reflecting the illumination pattern from the light source 21 by the mirror 22 and projecting the illumination pattern onto the transmissive screen 23.

ステップS4では、CPU101がコントローラ6を制御して撮像装置5を検査対象10の撮像領域を撮像する位置まで移動して、検査対象10の撮像領域を撮像する。なお、ステップS4では、CPU101がコントローラ4を制御して、支持部3も移動するようにしても良い。また、コントローラ6が省略されている場合は、利用者が手動で、撮像装置5を検査対象10の撮像領域を撮像する位置まで移動しても良い。   In step S <b> 4, the CPU 101 controls the controller 6 to move the imaging device 5 to a position where the imaging area of the inspection object 10 is imaged, and image the imaging area of the inspection object 10. In step S4, the CPU 101 may control the controller 4 to move the support unit 3 as well. When the controller 6 is omitted, the user may manually move the imaging device 5 to a position where the imaging area of the inspection target 10 is imaged.

CPU101は、1種類のパターンについて、複数の照明パターンを照明装置2の表示面に表示させる指示を照明装置2に出力するステップS3の処理と、同じ1種類のパターンについて、複数の照明パターンで照明された検査対象10の画像を撮像して撮像画像を取得させる指示を撮像装置5に出力するステップS4の処理を同期する。つまり、CPU101は、照明装置2と撮像装置5の動作を同期させる同期制御を行う。従って、CPU101は、各種類のパターン毎に、複数の照明パターンを照明装置2の表示面に表示させる指示を照明装置2に出力すると共に、複数の照明パターンで照明された検査対象10の画像を各種類のパターン毎に撮像して撮像画像を取得させる指示を撮像装置5に出力し、照明装置2と撮像装置5の動作を同期させる同期制御を行う制御手段の一例を形成する。これにより、照明装置2は、1種類のパターンについて生成した複数の照明パターンで検査対象10を照明し、撮像装置5は、同じ1種類のパターンについて複数の照明パターンの各々で照明された検査対象10の画像を撮像する。この例では、撮像装置5が撮像した撮像画像は、コントローラ6を介して制御装置7に供給されるが、制御装置7に直接供給されても良い。   The CPU 101 illuminates with a plurality of illumination patterns for the same one type of pattern as the process of step S3 for outputting to the illumination device 2 an instruction to display a plurality of illumination patterns on the display surface of the illumination device 2 for one type of pattern. The process of step S4 for capturing an image of the inspection object 10 and outputting an instruction to acquire the captured image to the imaging device 5 is synchronized. That is, the CPU 101 performs synchronous control for synchronizing the operations of the illumination device 2 and the imaging device 5. Therefore, the CPU 101 outputs an instruction to display a plurality of illumination patterns on the display surface of the illumination device 2 for each type of pattern to the illumination device 2 and displays an image of the inspection target 10 illuminated with the plurality of illumination patterns. An instruction to capture an image for each type of pattern and acquire a captured image is output to the imaging device 5 to form an example of a control unit that performs synchronous control to synchronize the operation of the illumination device 2 and the imaging device 5. Thereby, the illuminating device 2 illuminates the inspection object 10 with a plurality of illumination patterns generated for one type of pattern, and the imaging device 5 is inspected with each of the plurality of illumination patterns for the same one type of pattern. 10 images are taken. In this example, the captured image captured by the imaging device 5 is supplied to the control device 7 via the controller 6, but may be directly supplied to the control device 7.

ステップS5では、CPU101が生成した全ての種類のパターンについて、複数の照明パターンの各々で照明された検査対象10の画像を撮像したか否かを判定し、判定結果がNOであると処理はステップS3へ戻り、判定結果がYESであると処理はステップS6へ進む。これにより、全ての種類のパターンについて、複数の照明パターンを照明装置2の表示面に表示すると共に、複数の照明パターンで照明された検査対象10の画像を全ての種類のパターンについて撮像すると、処理はステップS6へ進む。   In step S5, for all types of patterns generated by the CPU 101, it is determined whether or not an image of the inspection object 10 illuminated with each of the plurality of illumination patterns has been captured. If the determination result is NO, the process is step. Returning to S3, if the determination result is yes, the process proceeds to step S6. As a result, for all types of patterns, a plurality of illumination patterns are displayed on the display surface of the illumination device 2, and an image of the inspection object 10 illuminated with the plurality of illumination patterns is captured for all types of patterns. Advances to step S6.

ステップS6では、CPU101が各種類のパターン毎に複数の照明パターンで照明された検査対象10の撮像画像の明るさの振幅変化を演算して重畳する。ステップS7では、CPU101が検査対象10のうち検査するべき全ての撮像領域を撮像したか否かを判定し、判定結果がNOであると処理はステップS2へ戻り、判定結果がYESであると処理はステップS8へ進む。なお、検査対象10のうち検査するべき全ての撮像領域を1回の撮像処理で撮像可能な場合には、ステップS7の処理は省略可能である。   In step S <b> 6, the CPU 101 calculates and superimposes the amplitude change of the brightness of the captured image of the inspection object 10 illuminated with a plurality of illumination patterns for each type of pattern. In step S7, the CPU 101 determines whether or not all of the imaging areas to be inspected in the inspection object 10 have been imaged. If the determination result is NO, the process returns to step S2, and the determination result is YES. Advances to step S8. Note that if all the imaging regions to be inspected in the inspection object 10 can be imaged by one imaging process, the process of step S7 can be omitted.

ステップS8では、CPU101がステップS6で重畳した撮像画像の明るさの振幅変化と、メモリ102に格納された、基準対象に対して各種類のパターン毎に予め演算して重畳した撮像画像の明るさの振幅変化とを比較した結果に基づいて、例えば振幅変化の差が閾値以上であると、検査対象10の欠陥を検出する。基準対象とは、予め検査済みであり、欠陥を有さない検査対象10と同一の透明部材の良品である。   In step S8, the brightness change of the brightness of the captured image superimposed by the CPU 101 in step S6 and the brightness of the captured image that is stored in the memory 102 and is calculated and superimposed in advance for each type of pattern with respect to the reference object. For example, if the difference in amplitude change is equal to or greater than a threshold value, a defect in the inspection object 10 is detected based on the result of comparison with the amplitude change. The reference object is a non-defective product having the same transparent member as the inspection object 10 that has been inspected in advance and has no defects.

ステップS9では、CPU101が検査対象10の検査を終了するか否かを判定し、判定結果がNOであると処理はステップS1へ戻り、判定結果がYESであると処理はステップS10へ進む。検査対象10の検査を終了する場合は、例えば利用者が入出力装置8から制御装置7(又は、コンピュータ100)に検査終了の命令を入力すれば良い。   In step S9, the CPU 101 determines whether or not to end the inspection of the inspection object 10. If the determination result is NO, the process returns to step S1, and if the determination result is YES, the process proceeds to step S10. When the inspection of the inspection object 10 is to be ended, for example, the user may input an instruction to end the inspection from the input / output device 8 to the control device 7 (or the computer 100).

ステップS10では、CPU101がステップS9で比較した結果、即ち、検査対象10の欠陥が検出されたか否かの結果出力を、入出力装置8に出力し、検査処理は終了する。   In step S10, the CPU 101 outputs the result of comparison in step S9, that is, the result output indicating whether or not the defect of the inspection object 10 has been detected, to the input / output device 8, and the inspection process ends.

図4は、第1実施例における検査対象の撮像画像に対する演算処理の一例を説明する図である。この演算処理は、位相シフト演算処理と呼ばれることもある。説明の便宜上、図4は、1種類のパターンの一例である周期的な縦縞状のパターンについて、照射強度(又は、明るさ)の位相差がπ/2(90°)で一定である4つの照明パターンを照射した検査対象10の撮像領域を撮像した4つの撮像画像P1〜P4を示す。図4中、黒い部分程、各撮像画像P1〜P4の明るさが低い(即ち、暗い)ことを表している。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a calculation process for a captured image to be inspected in the first embodiment. This calculation process is sometimes called a phase shift calculation process. For convenience of explanation, FIG. 4 shows four patterns in which the phase difference of irradiation intensity (or brightness) is constant at π / 2 (90 °) for a periodic vertical stripe pattern which is an example of one type of pattern. 4 shows four captured images P1 to P4 obtained by imaging an imaging region of the inspection object 10 irradiated with the illumination pattern. In FIG. 4, the black portions indicate that the brightness of the captured images P1 to P4 is low (that is, dark).

図5は、検査対象10の撮像領域を撮像した4つの撮像画像P1〜P4の明るさI1〜I4の一例を示す図であり、撮像画像P1の明るさI1を実線で示し、撮像画像P2〜P4の明るさI2〜I4を破線で示す。図5中、縦軸は明るさを任意単位で示し、横軸は位置を任意単位で示す。また、図5において、Aは、図4中白い破線で示す位置に相当し、Bは、位置Aから明るさのピークまでの振幅を示す。また、図5において、一点鎖線Dで示す部分では、検査対象10に存在する欠陥のため明るさの振幅変化に歪みが生じている。撮像画像P1〜P4の明るさI1〜I4は、位相をφで表すと、この例では次式で表すことができる。
I1=A+Bcos(φ)
I2=A+Bcos(φ+π/2)
I3=A+Bcos(φ+π)
I4=A+Bcos(φ+3π/2)
図3に示すステップS6で、CPU101が縦縞状のパターンについて4つの照明パターンで照明された検査対象10の4つの撮像画像P1〜P4の明るさの振幅変化を演算して重畳すると、例えばAmp=2×sqrt{(I1−I3)+(I2−I4)}/(I1+I2+I3+I4)なる位相演算結果が得られる。図6は、この検査対象10の撮像画像に対する位相演算結果の一例を示す図である。図6中、縦軸は明るさの振幅変化を任意単位で示し、横軸は位置を任意単位で示す。図6において、明るさの振幅変化が一定である位置には欠陥が存在しない。一方、図6において、図5の一点鎖線Dで示す部分に相当する、明るさの振幅変化が一定ではなく変化している位置に欠陥が存在する。このように、検査対象10に存在する欠陥の有無と、存在する欠陥の位置を検出することができる。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the brightnesses I1 to I4 of the four captured images P1 to P4 obtained by capturing the imaging region of the inspection target 10. The brightness I1 of the captured image P1 is indicated by a solid line, and the captured images P2 to P2 are illustrated. The brightness I2 to I4 of P4 is indicated by a broken line. In FIG. 5, the vertical axis indicates brightness in arbitrary units, and the horizontal axis indicates position in arbitrary units. In FIG. 5, A corresponds to the position indicated by the white broken line in FIG. 4, and B indicates the amplitude from position A to the brightness peak. Further, in FIG. 5, in the portion indicated by the alternate long and short dash line D, distortion occurs in the change in brightness amplitude due to a defect existing in the inspection object 10. In this example, the brightnesses I1 to I4 of the captured images P1 to P4 can be expressed by the following equations when the phase is expressed by φ.
I1 = A + Bcos (φ)
I2 = A + Bcos (φ + π / 2)
I3 = A + Bcos (φ + π)
I4 = A + Bcos (φ + 3π / 2)
In step S6 shown in FIG. 3, when the CPU 101 calculates and superimposes brightness amplitude changes of the four captured images P1 to P4 of the inspection target 10 illuminated with the four illumination patterns with respect to the vertical stripe pattern, for example, Amp = A phase calculation result of 2 × sqrt {(I1−I3) 2 + (I2−I4) 2 } / (I1 + I2 + I3 + I4) is obtained. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a phase calculation result for a captured image of the inspection object 10. In FIG. 6, the vertical axis indicates the change in brightness amplitude in arbitrary units, and the horizontal axis indicates the position in arbitrary units. In FIG. 6, there is no defect at a position where the change in brightness amplitude is constant. On the other hand, in FIG. 6, there is a defect at a position corresponding to the portion indicated by the alternate long and short dash line D in FIG. 5 where the brightness amplitude change is not constant. In this way, the presence / absence of a defect present in the inspection object 10 and the position of the existing defect can be detected.

図7は、第1実施例における基準対象の撮像画像に対する演算処理の一例を説明する図である。説明の便宜上、図7は、図4の場合と同様に、1種類のパターンの一例である周期的な縦縞状のパターンについて、照射強度の位相差がπ/2(90°)で一定である4つの照明パターンを照射した基準対象の4つの撮像画像P1r〜P4rを示す。図7中、黒い部分程、各撮像画像P1r〜P4rの明るさが低い(即ち、暗い)ことを表している。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a calculation process for a reference target captured image in the first embodiment. For convenience of explanation, FIG. 7 shows that the phase difference of irradiation intensity is constant at π / 2 (90 °) for a periodic vertical stripe pattern which is an example of one type of pattern, as in FIG. 4 shows four captured images P1r to P4r of a reference object irradiated with four illumination patterns. In FIG. 7, the black portions indicate that the brightness of the captured images P1r to P4r is low (that is, dark).

図8は、基準対象の撮像領域を撮像した4つの撮像画像P1r〜P4rの明るさI1r〜I4rの一例を示す図であり、撮像画像P1rの明るさI1rを実線で示し、撮像画像P2r〜P4rの明るさI2r〜I4rを破線で示す。図8中、縦軸は明るさを任意単位で示し、横軸は位置を任意単位で示す。また、図8において、Aは、図7中白い破線で示す位置に相当し、Bは、位置Aから明るさのピークまでの振幅を示す。また、図8では、基準対象には欠陥が存在しないので、明るさの振幅変化に歪みが生じていない。撮像画像P1r〜P4rの明るさI1r〜I4rは、位相をφで表すと、この例では次式で表すことができる。
I1r=A+Bcos(φ)
I2r=A+Bcos(φ+π/2)
I3r=A+Bcos(φ+π)
I4r=A+Bcos(φ+3π/2)
縦縞状のパターンについて4つの照明パターンで照明された基準対象の撮像領域を撮像した4つの撮像画像P1r〜P4rの明るさの振幅変化を演算して重畳すると、例えばAmpr=2×sqrt{(I1r−I3r)+(I2r−I4r)}/(I1r+I2r+I3r+I4r)なる位相演算結果が得られる。図9は、この基準対象の撮像画像に対する位相演算結果の一例を示す図である。図9中、縦軸は明るさの振幅変化を任意単位で示し、横軸は位置を任意単位で示す。図9において、明るさの振幅変化は一定であり、欠陥が存在しないことがわかる。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the brightness I1r to I4r of the four captured images P1r to P4r obtained by capturing the reference target imaging region. The brightness I1r of the captured image P1r is indicated by a solid line, and the captured images P2r to P4r. Are indicated by broken lines. In FIG. 8, the vertical axis indicates brightness in arbitrary units, and the horizontal axis indicates position in arbitrary units. In FIG. 8, A corresponds to the position indicated by the white broken line in FIG. 7, and B indicates the amplitude from the position A to the brightness peak. Further, in FIG. 8, since there is no defect in the reference object, there is no distortion in the brightness amplitude change. In this example, the brightnesses I1r to I4r of the captured images P1r to P4r can be expressed by the following equations when the phase is expressed by φ.
I1r = A + Bcos (φ)
I2r = A + Bcos (φ + π / 2)
I3r = A + Bcos (φ + π)
I4r = A + Bcos (φ + 3π / 2)
For example, Ampr = 2 × sqrt {(I1r) is obtained by calculating and superimposing brightness amplitude changes of the four captured images P1r to P4r obtained by capturing the reference target imaging region illuminated with the four illumination patterns for the vertical stripe pattern. -I3r) 2 + (I2r-i4r ) 2} / (I1r + I2r + I3r + i4r) comprising a phase calculation result is obtained. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a phase calculation result for the reference target captured image. In FIG. 9, the vertical axis indicates the change in brightness amplitude in arbitrary units, and the horizontal axis indicates the position in arbitrary units. In FIG. 9, it can be seen that the change in the amplitude of the brightness is constant and no defect exists.

図3に示すステップS8で、CPU101がステップS6で重畳した図6に示す如き撮像画像の明るさの振幅変化と、メモリ102に格納された、基準対象に対して各種類のパターン毎に予め演算して重畳した図9に示す如き撮像画像の明るさの振幅変化とを比較すると、検査対象10の表面形状に依存する照明パターンの位相変化を吸収して、明るさの振幅変化が一定ではなく変化している位置が顕著化される。また、検査対象10の表面形状に強く依存して照明パターンの位相変化が生じるため、検査対象の背景や周囲の影響を受けにくい。これにより、顕著化された、明るさの振幅変化が一定ではなく変化している位置に欠陥が存在することがわかり、検査対象10の欠陥の有無と欠陥の位置を正確に検出することができる。また、検査結果は利用者の判断に依存しないので、検査の感度が安定化する。更に、上記の演算処理は、比較的簡単であるため、演算処理を短時間で実行することができ、検査を高速に行えると共に、検査のコストも低減できる。   In step S8 shown in FIG. 3, the CPU 101 calculates in advance the brightness amplitude change of the captured image as shown in FIG. 6 superimposed in step S6 and each type of pattern stored in the memory 102 with respect to the reference object. Compared with the amplitude change in brightness of the captured image as shown in FIG. 9 superimposed, the phase change of the illumination pattern depending on the surface shape of the inspection object 10 is absorbed, and the amplitude change in brightness is not constant. The changing position is noticeable. Further, since the phase change of the illumination pattern is strongly dependent on the surface shape of the inspection object 10, it is difficult to be influenced by the background and surroundings of the inspection object. As a result, it can be seen that there is a defect at a position where the change in the amplitude of the brightness, which has become noticeable, is not constant, and the presence or absence of the defect of the inspection object 10 and the position of the defect can be accurately detected. . Moreover, since the inspection result does not depend on the judgment of the user, the inspection sensitivity is stabilized. Furthermore, since the above arithmetic processing is relatively simple, the arithmetic processing can be executed in a short time, the inspection can be performed at high speed, and the inspection cost can be reduced.

ところで、検査対象10の欠陥が例えば縦縞状の照射パターンと同じ縦方向に沿って存在する傷等の場合、上記の如き周期的な縦縞状のパターンについて照射強度の位相差が一定である複数の照明パターンを照射した検査対象10の撮像画像に基づき、上記の如き位相演算を行うことで欠陥を検出することができる。しかし、検査対象10の欠陥が例えば縦縞状の照射パターンとは異なる方向、例えば横方向に沿って存在する傷等の場合、上記の如き周期的な縦縞状のパターンについて照射強度の位相差が一定である複数の照明パターンを照射した検査対象10の撮像画像に基づき、上記の如き位相演算を行っても、欠陥を検出することは難しい。   By the way, when the defect of the inspection object 10 is, for example, a scratch or the like existing along the same vertical direction as the vertical stripe-shaped irradiation pattern, a plurality of the phase differences of the irradiation intensity are constant for the periodic vertical stripe-shaped pattern as described above. A defect can be detected by performing the phase calculation as described above based on the captured image of the inspection object 10 irradiated with the illumination pattern. However, when the defect of the inspection object 10 is, for example, a flaw existing in a direction different from the vertical stripe-shaped irradiation pattern, for example, the horizontal direction, the phase difference of the irradiation intensity is constant for the periodic vertical stripe-shaped pattern as described above. It is difficult to detect a defect even if the above phase calculation is performed based on the captured image of the inspection object 10 irradiated with a plurality of illumination patterns.

このため、互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンのうち、一方が例えば縦縞状のパターンの場合、他方は縦縞状パターンとは異なる方向に沿って周期的な縞状パターンとすることで、検査対象10の欠陥をより正確に検出することができる。縦縞状パターンとは異なる方向に沿って周期的な縞状パターンは、例えば縦縞状のパターンと直交する横縞状のパターンである。   For this reason, when at least one of at least two types of patterns that are periodic along different directions is a vertical stripe pattern, for example, the other is a periodic stripe pattern along a direction different from the vertical stripe pattern. Thus, the defect of the inspection object 10 can be detected more accurately. The periodic striped pattern along a direction different from the vertical striped pattern is, for example, a horizontal striped pattern orthogonal to the vertical striped pattern.

このように、照射強度の位相差が一定である複数の照明パターンを、互いに異なる方向に沿って周期的な2種類以上のパターンについて生成して、検査対象10の画像の撮像時に検査対象10を照明することで、検査対象10の欠陥が延在する方向にかかわらず、欠陥を正確に検出することができる。   In this way, a plurality of illumination patterns having a constant irradiation intensity phase difference are generated for two or more types of patterns that are periodic along different directions, and the inspection target 10 is captured when an image of the inspection target 10 is captured. By illuminating, the defect can be accurately detected regardless of the direction in which the defect of the inspection object 10 extends.

図10は、第1実施例における検査対象の撮像画像に対する演算処理の一例を説明する図である。この例では、検査対象10の撮像領域501に、実際には線状欠陥502,503が存在する。図4乃至6と共に説明したように、例えば照射強度の位相差が一定である4つの照明パターンを縦縞状のパターンについて生成して、検査対象10の画像の撮像時に検査対象10を照明することで、撮像画像504の如き画像が4つの照明パターンの各々について撮像される。従って、4つの照明パターンについて撮像した撮像画像504の如き画像に基づき、上記の如き位相演算を行うことで、演算後の画像505から線状欠陥502を検出することができる。一方、線状欠陥503は、演算後の画像505では便宜上破線で示すように、縦縞状のパターンとは略直交する方向に延在するため、正確に検出することは難しい。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a calculation process for a captured image to be inspected in the first embodiment. In this example, there are actually linear defects 502 and 503 in the imaging region 501 of the inspection object 10. As described with reference to FIGS. 4 to 6, for example, four illumination patterns having a constant irradiation intensity phase difference are generated for vertical stripe patterns, and the inspection object 10 is illuminated when an image of the inspection object 10 is captured. An image such as a captured image 504 is captured for each of the four illumination patterns. Therefore, the line defect 502 can be detected from the image 505 after the calculation by performing the phase calculation as described above based on the image such as the captured image 504 captured with respect to the four illumination patterns. On the other hand, the linear defect 503 extends in a direction substantially orthogonal to the vertical stripe pattern as shown by a broken line for convenience in the image 505 after calculation, and is difficult to detect accurately.

そこで、図4乃至6と共に説明したように、例えば照射強度の位相差が一定である4つの照明パターンを横縞状のパターンについて生成して、検査対象10の画像の撮像時に検査対象10を照明することで、撮像画像506の如き画像が4つの照明パターンの各々について撮像される。従って、4つの照明パターンについて撮像した撮像画像506の如き画像に基づき、上記の如き位相演算を行うことで、演算後の画像507から線状欠陥503を検出することができる。一方、線状欠陥502は、演算後の画像507では便宜上破線で示すように、横縞状のパターンとは略直交する方向に延在するため、正確に検出することは難しい。   Therefore, as described with reference to FIGS. 4 to 6, for example, four illumination patterns having a constant irradiation intensity phase difference are generated for the horizontal stripe pattern, and the inspection object 10 is illuminated when an image of the inspection object 10 is captured. Thus, an image such as the captured image 506 is captured for each of the four illumination patterns. Therefore, the linear defect 503 can be detected from the post-calculation image 507 by performing the above-described phase calculation based on the image such as the captured image 506 captured for the four illumination patterns. On the other hand, since the linear defect 502 extends in a direction substantially orthogonal to the horizontal stripe pattern as indicated by a broken line in the image 507 after calculation, it is difficult to detect it accurately.

しかし、図3に示すステップS6で、CPU101が縦縞状のパターンと横縞状のパターンの各々について4つの照明パターンで照明された検査対象10の撮像画像の明るさの振幅変化を演算して、演算後の画像505,507を重畳することで、線状欠陥502,503の両方を正確に検出することができる。   However, in step S6 shown in FIG. 3, the CPU 101 calculates the amplitude change of the brightness of the captured image of the inspection object 10 illuminated with four illumination patterns for each of the vertical stripe pattern and the horizontal stripe pattern. By superimposing the subsequent images 505 and 507, both the linear defects 502 and 503 can be accurately detected.

図11は、第1実施例における検査結果の一例を説明する図である。図11は、互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンを照射した検査対象10の撮像画像に対する位相演算後の重畳画像601、前記と同じ種類のパターンを照射した基準対象の撮像画像に対する位相演算後の重畳画像602及び重畳画像601,602の比較結果603を示す。この例では、比較結果603から検査対象10に存在する欠陥604が正確に検出できることが確認された。   FIG. 11 is a diagram for explaining an example of the inspection result in the first embodiment. FIG. 11 shows a superimposed image 601 after phase calculation for a captured image of the inspection object 10 irradiated with at least two types of patterns periodically along different directions, and a captured image of a reference object irradiated with the same type of pattern as described above. A comparison result 603 between the superimposed image 602 and the superimposed images 601 and 602 after the phase calculation is shown. In this example, it was confirmed from the comparison result 603 that the defect 604 present in the inspection object 10 can be accurately detected.

図12は、第1実施例における検査結果と比較例の検査結果の一例を説明する図である。図12において、照明装置2の縦縞状の照明パターンで照明された検査対象10の撮像領域を撮像装置5で撮像した画像701中、破線710で囲んだ領域内に実際には欠陥が存在するが、1枚の画像701からでは欠陥の有無を判断することは難しい。なお、画像701中の縞が完全に縦方向に延在していないのは、検査対象10の表面形状によるものである。しかし、検査対象10の画像701と同様にして位相シフトされた縦縞状の照明パターンを用いて撮像した例えば合計4枚の画像に対する上記位相演算後の重畳画像702では、破線710で囲んだ領域内の欠陥604を判断することができ、位相シフトされた横縞状の照明パターンを用いて撮像した合計4枚の画像に対する上記位相演算後の重畳画像でも、欠陥604を判断することができる。従って、縦縞状の照明パターンによる重畳画像702と、横縞状の照明パターンによる重畳画像を重畳することで、欠陥604を更に顕著化できる。また、縦縞状の照明パターンによる重畳画像702と横縞状の照明パターンによる重畳画像を重畳した画像と、検査対象10と同じ縦縞状の照明パターン及び横縞状の照明パターンで照明された基準対象に対する位相演算後の重畳画像を重畳した画像とを比較した比較結果では、欠陥604が更に顕著化される。これに対し、例えば白色光で照明された検査対象10の撮像領域を撮像装置5で撮像した比較例の明視野画像703では、破線710で囲んだ領域内に存在する欠陥の有無を判断することは難しい。このように、明視野画像703を用いた検査と比較すると、本実施例によれば、透明な検査対象の表面形状等にかかわらず、検査対象の欠陥を正確に検出することができる。   FIG. 12 is a diagram for explaining an example of the inspection result of the first embodiment and the inspection result of the comparative example. In FIG. 12, in the image 701 obtained by imaging the imaging area of the inspection object 10 illuminated with the vertical stripe-shaped illumination pattern of the illumination apparatus 2 by the imaging apparatus 5, a defect actually exists in the area surrounded by the broken line 710. It is difficult to determine the presence or absence of defects from one image 701. Note that the stripes in the image 701 do not completely extend in the vertical direction because of the surface shape of the inspection object 10. However, in the superimposed image 702 after the above-described phase calculation for, for example, a total of four images captured using the vertical-striped illumination pattern that is phase-shifted in the same manner as the image 701 of the inspection object 10, it is within the region surrounded by the broken line 710. The defect 604 can be determined, and the defect 604 can also be determined from the superimposed images after the above-described phase calculation on a total of four images captured using the phase-shifted horizontal stripe-shaped illumination pattern. Therefore, the defect 604 can be further conspicuous by superimposing the superimposed image 702 with the vertical stripe-shaped illumination pattern and the superimposed image with the horizontal stripe-shaped illumination pattern. In addition, a phase with respect to a reference object illuminated with the same vertical stripe illumination pattern and horizontal stripe illumination pattern as the inspection object 10, and an image obtained by superimposing a superimposed image 702 with a vertical stripe illumination pattern and a superimposed image with a horizontal stripe illumination pattern. The defect 604 becomes more prominent in the comparison result obtained by comparing the calculated superimposed image with the superimposed image. On the other hand, for example, in the bright field image 703 of the comparative example in which the imaging region of the inspection object 10 illuminated with white light is captured by the imaging device 5, it is determined whether there is a defect present in the region surrounded by the broken line 710. Is difficult. Thus, compared with the inspection using the bright field image 703, according to the present embodiment, it is possible to accurately detect the defect of the inspection object regardless of the surface shape or the like of the transparent inspection object.

図13は、第2実施例における検査システムの一例を示す図である。図13中、図1と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。本実施例では、検査システム1−2の照明装置2は、検査対象10の一方の表面の一例である上面側から検査対象10を照射パターンで照明するので、図13に示す例では、支持部3は検査対象10を透過型スクリーン23の下方で保持する周知の構成を有する。支持部3を、検査対象10が載置される周知の構成を有するステージで形成しても良い。なお、支持部3は不透明材料で形成され、この例では白色の上面を有する。   FIG. 13 is a diagram illustrating an example of an inspection system according to the second embodiment. In FIG. 13, the same parts as those in FIG. In the present embodiment, the illumination device 2 of the inspection system 1-2 illuminates the inspection object 10 with an irradiation pattern from the upper surface side, which is an example of one surface of the inspection object 10. Therefore, in the example illustrated in FIG. 3 has a well-known configuration for holding the inspection object 10 below the transmission screen 23. You may form the support part 3 in the stage which has a known structure in which the test object 10 is mounted. In addition, the support part 3 is formed with an opaque material, and has a white upper surface in this example.

撮像装置5は、照明装置2の透過型スクリーン23に表示された照明パターンにより照明された検査対象10の画像を撮像する。この例では、撮像装置5が撮像した検査対象10の画像に、透明な検査対象10に照射して映り込んだ照明パターンが含まれる。撮像装置5は、検査対象10の前記一方の表面の一例である上面側から撮像する。照明装置2及び撮像装置5の配置は、検査対象10への照明と検査対象10の画像の撮像とが互いに干渉しなければ特に限定されない。更に、支持部3及び撮像装置5の少なくとも一方が移動する場合には、照明装置2及び撮像装置5の配置は、支持部3及び撮像装置5の相対位置を変化させる際に干渉しなければ特に限定されない。制御装置7は、検査システム1−2全体の制御を司る。   The imaging device 5 captures an image of the inspection object 10 illuminated by the illumination pattern displayed on the transmission screen 23 of the illumination device 2. In this example, the image of the inspection object 10 captured by the imaging device 5 includes an illumination pattern that is reflected on the transparent inspection object 10 and reflected. The imaging device 5 captures an image from the upper surface side which is an example of the one surface of the inspection target 10. The arrangement of the illumination device 2 and the imaging device 5 is not particularly limited as long as the illumination on the inspection object 10 and the imaging of the image of the inspection object 10 do not interfere with each other. Further, when at least one of the support unit 3 and the imaging device 5 moves, the arrangement of the illumination device 2 and the imaging device 5 is not particularly interfered with when the relative positions of the support unit 3 and the imaging device 5 are changed. It is not limited. The control device 7 controls the entire inspection system 1-2.

本実施例における検査処理は、図3と共に説明した上記第1実施例の検査処理と同様に行えるので、その図示及び説明は省略する。   Since the inspection process in this embodiment can be performed in the same manner as the inspection process in the first embodiment described with reference to FIG. 3, the illustration and description thereof will be omitted.

図14は、第2実施例における検査結果と比較例の検査結果の一例を説明する図である。図14において、照明装置2の縦縞状の照明パターンで照明された検査対象10の撮像領域を撮像装置5で撮像した画像801中、破線810で囲んだ領域内に実際には欠陥が存在するが、1枚の画像801からでは欠陥の有無を判断することは難しい。なお、画像801中の縞が完全に縦方向に延在していないのは、検査対象10の表面形状によるものである。しかし、検査対象10の画像801と同様にして位相シフトされた縦縞状の照明パターンを用いて撮像した例えば合計4枚の画像に対する上記位相演算後の重畳画像802では、破線810で囲んだ領域内の欠陥604を判断することができ、位相シフトされた横縞状の照明パターンを用いて撮像した合計4枚の画像に対する上記位相演算後の重畳画像でも、欠陥604を判断することができる。従って、縦縞状の照明パターンによる重畳画像802と、横縞状の照明パターンによる重畳画像を重畳することで、欠陥604を更に顕著化できる。また、縦縞状の照明パターンによる重畳画像802と横縞状の照明パターンによる重畳画像を重畳した画像と、検査対象10と同じ縦縞状の照明パターン及び横縞状の照明パターンで照明された基準対象に対する位相演算後の重畳画像を重畳した画像とを比較した比較結果では、欠陥604が更に顕著化される。これに対し、例えば白色光で照明された検査対象10の撮像領域を撮像装置5で撮像した比較例の明視野画像803では、破線810で囲んだ領域内に存在する欠陥の有無を判断することは難しい。このように、明視野画像803を用いた検査と比較すると、本実施例によれば、透明な検査対象の表面形状等にかかわらず、検査対象の欠陥を正確に検出することができる。   FIG. 14 is a diagram for explaining an example of the inspection result in the second embodiment and the inspection result of the comparative example. In FIG. 14, a defect actually exists in an area surrounded by a broken line 810 in an image 801 obtained by imaging the imaging area of the inspection object 10 illuminated by the vertical stripe illumination pattern of the illumination apparatus 2 by the imaging apparatus 5. It is difficult to determine the presence or absence of a defect from one image 801. Note that the stripes in the image 801 do not completely extend in the vertical direction because of the surface shape of the inspection object 10. However, in the superimposed image 802 after the above-described phase calculation for, for example, a total of four images captured using the vertical stripe-shaped illumination pattern that is phase-shifted in the same manner as the image 801 of the inspection object 10, it is within the region surrounded by the broken line 810. The defect 604 can be determined, and the defect 604 can also be determined from the superimposed images after the above-described phase calculation on a total of four images captured using the phase-shifted horizontal stripe-shaped illumination pattern. Therefore, the defect 604 can be further conspicuous by superimposing the superimposed image 802 with the vertical stripe-shaped illumination pattern and the superimposed image with the horizontal stripe-shaped illumination pattern. Further, a phase with respect to a reference object illuminated with the same vertical stripe-like illumination pattern and horizontal stripe-like illumination pattern as the inspection object 10, and an image obtained by superimposing a superimposed image 802 with a vertical stripe-like illumination pattern and a superimposed image with a horizontal stripe-like illumination pattern. The defect 604 becomes more prominent in the comparison result obtained by comparing the calculated superimposed image with the superimposed image. On the other hand, for example, in the bright field image 803 of the comparative example in which the imaging area of the inspection object 10 illuminated with white light is imaged by the imaging device 5, it is determined whether there is a defect present in the area surrounded by the broken line 810. Is difficult. Thus, compared with the inspection using the bright field image 803, according to the present embodiment, it is possible to accurately detect the defect of the inspection object regardless of the surface shape or the like of the transparent inspection object.

本実施例によれば、上記第1実施例と同様の効果を得ることができ、透明な検査対象の表面形状等にかかわらず、検査対象の欠陥を正確に検出することができる。   According to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the defect of the inspection object can be accurately detected regardless of the surface shape or the like of the transparent inspection object.

図15は、第3実施例における検査処理の一例を説明するフローチャートである。本実施例では、図1に示す上記第1実施例の検査システム1−1を用いても、図13に示す上記第2実施例の検査システム1−2を用いても良い。図15に示す処理は、例えば図2に示すCPU101により実行可能である。   FIG. 15 is a flowchart for explaining an example of inspection processing in the third embodiment. In the present embodiment, the inspection system 1-1 of the first embodiment shown in FIG. 1 may be used, or the inspection system 1-2 of the second embodiment shown in FIG. 13 may be used. The process shown in FIG. 15 can be executed by the CPU 101 shown in FIG. 2, for example.

図15に示すステップS11では、CPU101がコントローラ4を制御して検査対象10を支持する支持部3を予め決められた撮像位置まで移動する。なお、コントローラ4が省略されている場合は、利用者が手動で、検査対象10を予め決められた撮像位置にある支持部3に支持させる。なお、ステップS11では、CPU101がコントローラ6を制御して撮像装置5も移動するようにしても良い。   In step S <b> 11 shown in FIG. 15, the CPU 101 controls the controller 4 to move the support unit 3 that supports the inspection object 10 to a predetermined imaging position. When the controller 4 is omitted, the user manually supports the inspection target 10 on the support unit 3 at a predetermined imaging position. In step S11, the CPU 101 may control the controller 6 so that the imaging device 5 also moves.

ステップS12では、CPU101が周期的な照明パターンを生成する。本実施例では、CPU101は、照射強度の位相差が一定である複数の照明パターンを、互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類の色の異なるパターンについて生成する。互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類の色の異なるパターンは、特に限定されないが、例えば互いに異なる方向に沿って延在する縞状の第1の色の第1のパターン及び第1の色とは異なる第2の色の第2のパターンを含む。この場合、互いに異なる方向に沿って延在する縞状の第1の色の第1のパターン及び第2の色の第2のパターンは、互いに直交する縞状パターンであっても良い。また、互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類の色の異なるパターンは、矩形状、三角状、正弦波状等のパターンであっても良い。説明の便宜上、この例では、第1のパターンが縦縞状のパターンで第1の色が青色であり、第2のパターンが横縞状のパターンで第2の色が赤色である場合について説明するが、例えば3種類の色の異なるパターンを用いる場合、三原色の赤(R)、緑(G)及び青(B)を用いて各色成分の分離を容易にしても良い。   In step S12, the CPU 101 generates a periodic illumination pattern. In this embodiment, the CPU 101 generates a plurality of illumination patterns having a constant irradiation intensity phase difference for at least two different patterns of different colors that are periodic along different directions. The different patterns of at least two kinds of colors that are periodic along different directions are not particularly limited. For example, the first pattern and the first pattern of the striped first color extending along different directions A second pattern of a second color different from the color is included. In this case, the striped first color first pattern and the second color second pattern extending along different directions may be striped patterns orthogonal to each other. Further, the patterns having at least two types of different colors that are periodic along different directions may be a rectangular pattern, a triangular pattern, a sinusoidal pattern, or the like. For convenience of explanation, in this example, a case will be described in which the first pattern is a vertical stripe pattern, the first color is blue, the second pattern is a horizontal stripe pattern, and the second color is red. For example, when three patterns having different colors are used, the separation of the respective color components may be facilitated by using the three primary colors red (R), green (G), and blue (B).

ステップS13では、CPU101が同じ位相の第1及び第2のパターンについて生成した2つの照明パターンを重ねて照明装置2の表示面に表示する。この例では、同じ位相の縦縞状の青色のパターンと横縞状の赤色のパターンについて生成した2つの照明パターンを重ねて照明装置2の表示面に表示する。   In step S <b> 13, the CPU 101 displays the two illumination patterns generated for the first and second patterns having the same phase on the display surface of the illumination device 2. In this example, two illumination patterns generated for a vertical stripe-shaped blue pattern and a horizontal stripe-shaped red pattern having the same phase are superimposed and displayed on the display surface of the illumination device 2.

ステップS14では、CPU101がコントローラ6を制御して撮像装置5を検査対象10の撮像領域を撮像する位置まで移動して、検査対象10の撮像領域を撮像する。なお、ステップS14では、CPU101がコントローラ4を制御して、支持部3も移動するようにしても良い。また、コントローラ6が省略されている場合は、利用者が手動で、撮像装置5を検査対象10の撮像領域を撮像する位置まで移動しても良い。   In step S <b> 14, the CPU 101 controls the controller 6 to move the imaging device 5 to a position where the imaging area of the inspection object 10 is imaged, and images the imaging area of the inspection object 10. In step S14, the CPU 101 may control the controller 4 so that the support unit 3 is also moved. When the controller 6 is omitted, the user may manually move the imaging device 5 to a position where the imaging area of the inspection target 10 is imaged.

CPU101は、第1及び第2のパターンについて生成した同じ位相の2つの照明パターンを重ねて照明装置2の表示面に表示させる指示を照明装置2に出力するステップS13の処理と、このように第1及び第2のパターン毎に生成した同じ位相の2つの照明パターンを重ねて照明された検査対象10の画像を撮像して撮像画像を取得させる指示を撮像装置5に出力するステップS14の処理を同期する。つまり、CPU101は、照明装置2と撮像装置5の動作を同期させる同期制御を行う。これにより、照明装置2は、第1及び第2のパターン毎に生成した同じ位相の2つの照明パターンを重ねて検査対象10を照明し、撮像装置5は、このように照明された検査対象10の画像を撮像する。この例では、撮像装置5が撮像した撮像画像は、コントローラ6を介して制御装置7に供給されるが、制御装置7に直接供給されても良い。   The CPU 101 outputs the instruction to superimpose two illumination patterns generated for the first and second patterns and display them on the display surface of the illumination device 2 to the illumination device 2 in this way, The process of step S14 of outputting an instruction to capture an image of the inspection object 10 illuminated by superimposing two illumination patterns of the same phase generated for each of the first and second patterns and acquiring the captured image to the imaging device 5 is performed. Synchronize. That is, the CPU 101 performs synchronous control for synchronizing the operations of the illumination device 2 and the imaging device 5. Thereby, the illuminating device 2 illuminates the inspection object 10 by superimposing two illumination patterns having the same phase generated for each of the first and second patterns, and the imaging device 5 performs the inspection object 10 thus illuminated. The image of is taken. In this example, the captured image captured by the imaging device 5 is supplied to the control device 7 via the controller 6, but may be directly supplied to the control device 7.

ステップS15では、CPU101が生成した全ての位相の照明パターンについて、同じ位相の2つの照明パターンを重ねて照明された検査対象10の画像を撮像したか否かを判定し、判定結果がNOであると処理はステップS13へ戻り、判定結果がYESであると処理はステップS16へ進む。これにより、第1及び第2のパターン毎に生成した同じ位相の2つの照射パターン重ねて、各位相毎に照明装置2の表示面に表示すると共に、2つの照明パターンを各位相毎に重ねて照明された検査対象10の画像を全ての位相について撮像すると、処理はステップS16へ進む。   In step S15, it is determined whether or not an image of the inspection object 10 illuminated by overlapping two illumination patterns having the same phase is captured for all the illumination patterns having the same phase generated by the CPU 101, and the determination result is NO. The process returns to step S13, and if the determination result is YES, the process proceeds to step S16. Thereby, two irradiation patterns of the same phase generated for each of the first and second patterns are overlapped and displayed on the display surface of the illumination device 2 for each phase, and two illumination patterns are overlapped for each phase. When the illuminated image of the inspection object 10 is captured for all phases, the process proceeds to step S16.

ステップS16では、CPU101が各位相で撮像された検査対象10の撮像画像から、一方では青色成分を分離して、分離された青色成分の撮像画像の明るさの振幅変化(即ち、縦縞状のパターンで照明された検査対象10の撮像画像の明るさの振幅変化)を演算して重畳し、他方では赤色成分を分離して、分離された赤色成分の撮像画像の明るさの振幅変化(即ち、横縞状のパターンで照明された検査対象10の撮像画像の明るさの振幅変化)を演算して重畳する。異なる種類(又は、色)のパターンを分離した後の処理は、上記第1実施例又は上記第2実施例の処理と同様であり、例えば図4と共に説明した撮像画像504,506の処理と同様で良い。   In step S16, the CPU 101 separates the blue component from the picked-up image of the inspection object 10 picked up at each phase, and changes the amplitude of the brightness of the picked-up image of the separated blue component (that is, a vertical stripe pattern). Is calculated and superimposed, and on the other hand, the red component is separated and the amplitude change of the brightness of the separated red component captured image (that is, (Amplitude change of brightness of captured image of inspection object 10 illuminated with horizontal stripe pattern) is calculated and superimposed. The processing after separating different types (or colors) of patterns is the same as the processing of the first embodiment or the second embodiment, for example, the same as the processing of the captured images 504 and 506 described with reference to FIG. Good.

ステップS17では、CPU101が検査対象10のうち検査するべき全ての撮像領域を撮像したか否かを判定し、判定結果がNOであると処理はステップS12へ戻り、判定結果がYESであると処理はステップS18へ進む。なお、検査対象10のうち検査するべき全ての撮像領域を1回の撮像処理で撮像可能な場合には、ステップS17の処理は省略可能である。   In step S17, the CPU 101 determines whether or not all of the imaging areas to be inspected in the inspection object 10 have been imaged. If the determination result is NO, the process returns to step S12, and if the determination result is YES, the process is performed. Advances to step S18. Note that if all the imaging regions to be inspected in the inspection object 10 can be imaged by one imaging process, the process of step S17 can be omitted.

ステップS18では、CPU101がステップS16で重畳した撮像画像の明るさの振幅変化と、メモリ102に格納された、基準対象に対して各種類のパターン毎に予め演算して重畳した撮像画像の明るさの振幅変化とを比較した結果に基づいて、例えば振幅変化の差が閾値以上であると、検査対象10の欠陥を検出する。基準対象とは、予め検査済みであり、欠陥を有さない検査対象10と同一の透明部材の良品である。   In step S18, the brightness change of the brightness of the captured image superimposed by the CPU 101 in step S16 and the brightness of the captured image that is stored in the memory 102 and is calculated and superimposed in advance for each type of pattern with respect to the reference object. For example, if the difference in amplitude change is equal to or greater than a threshold value, a defect in the inspection object 10 is detected based on the result of comparison with the amplitude change. The reference object is a non-defective product having the same transparent member as the inspection object 10 that has been inspected in advance and has no defects.

ステップS19では、CPU101が検査対象10の検査を終了するか否かを判定し、判定結果がNOであると処理はステップS11へ戻り、判定結果がYESであると処理はステップS10へ進む。検査対象10の検査を終了する場合は、例えば利用者が入出力装置8から制御装置7(又は、コンピュータ100)に検査終了の命令を入力すれば良い。   In step S19, the CPU 101 determines whether or not to end the inspection of the inspection object 10. If the determination result is NO, the process returns to step S11, and if the determination result is YES, the process proceeds to step S10. When the inspection of the inspection object 10 is to be ended, for example, the user may input an instruction to end the inspection from the input / output device 8 to the control device 7 (or the computer 100).

ステップS20では、CPU101がステップS9で比較した結果、即ち、検査対象10の欠陥が検出されたか否かの結果出力を、入出力装置8に出力し、検査処理は終了する。   In step S20, a result output by the CPU 101 in step S9, that is, a result output indicating whether or not a defect of the inspection object 10 has been detected is output to the input / output device 8, and the inspection process ends.

図16は、第3実施例における検査対象の撮像画像に対する演算処理の一例を説明する図である。図16中、図10と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。この例では、検査対象10の撮像領域501に、実際には線状欠陥502,503が存在する。   FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a calculation process for a captured image to be inspected in the third embodiment. In FIG. 16, the same parts as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In this example, there are actually linear defects 502 and 503 in the imaging region 501 of the inspection object 10.

そこで、本実施例では、CPU101は、ステップS13で同じ位相の縦縞状の青色のパターン901と横縞状の赤色のパターン902とを重ねた照明パターン903を照明装置2の表示面に表示する。また、CPU101は、ステップS14で撮像装置5により照明パターン903で照明された検査対象10の画像を撮像する。この例では、4つの各位相で撮像された検査対象10の撮像画像から、一方では青色成分を分離して、分離された青色成分の撮像画像の明るさの振幅変化を演算して重畳し、他方では赤色成分を分離して、分離された赤色成分の撮像画像の明るさの振幅変化を演算して重畳する。青色成分を分離することで、4つの位相の照明パターンについて撮像した撮像画像504の如き画像に基づき、上記の如き位相演算を行うことで、演算後の画像505から線状欠陥502を検出することができる。また、青色成分を分離することで、4つの位相の照明パターンについて撮像した撮像画像506の如き画像に基づき、上記の如き位相演算を行うことで、演算後の画像507から線状欠陥502を検出することができる。演算後の画像505,507を重畳することで、線状欠陥502,503の両方を正確に検出することができる。   Therefore, in this embodiment, the CPU 101 displays an illumination pattern 903 in which the vertical stripe-shaped blue pattern 901 and the horizontal stripe-shaped red pattern 902 having the same phase are superimposed on the display surface of the illumination device 2 in step S13. Further, the CPU 101 captures an image of the inspection object 10 illuminated with the illumination pattern 903 by the imaging device 5 in step S14. In this example, from the captured image of the inspection object 10 imaged at each of the four phases, on the one hand, the blue component is separated, and the amplitude change of the brightness of the separated captured image of the blue component is calculated and superimposed, On the other hand, the red component is separated, and the brightness amplitude change of the captured image of the separated red component is calculated and superimposed. By separating the blue component, the line defect 502 is detected from the image 505 after the calculation by performing the above-described phase calculation based on the image such as the captured image 504 captured with respect to the illumination patterns having four phases. Can do. In addition, by separating the blue component, the line defect 502 is detected from the image 507 after the calculation by performing the phase calculation as described above based on the image such as the picked-up image 506 taken with respect to the illumination patterns having four phases. can do. By superimposing the calculated images 505 and 507, both of the linear defects 502 and 503 can be accurately detected.

本実施例によれば、上記第1実施例又は上記第2実施例と同様の効果を得ることができ、透明な検査対象の表面形状等にかかわらず、検査対象の欠陥を正確に検出することができる。また、本実施例では、各位相毎に第1及び第2のパターンを重ねた照明パターンで照明された検査対象を撮像するので、各位相毎に第1のパターンで照明された検査対象と第2のパターンで照明された検査対象を夫々撮像する上記第1実施例又は第2実施例と比べると、撮像する画像数を減らせる分、検査をより高速に行うことができる。   According to this embodiment, the same effects as those of the first embodiment or the second embodiment can be obtained, and the defect of the inspection object can be accurately detected regardless of the surface shape of the transparent inspection object. Can do. In this embodiment, since the inspection object illuminated with the illumination pattern in which the first and second patterns are superimposed for each phase is imaged, the inspection object illuminated with the first pattern for each phase Compared with the first embodiment or the second embodiment in which the inspection object illuminated with the pattern 2 is imaged, the inspection can be performed at a higher speed because the number of images to be captured can be reduced.

上記の各実施例によれば、透明な検査対象の表面形状等にかかわらず、検査対象の欠陥を正確に検出することができ、検査が検査対象の背景や周囲の影響を受けることなく、安定な感度で欠陥検出できる。更に、検査を高速に行え、検査のコストも低減できる。   According to each of the above embodiments, it is possible to accurately detect the defect of the inspection object regardless of the surface shape or the like of the transparent inspection object, and the inspection is stable without being affected by the background and surroundings of the inspection object. Defect detection with high sensitivity. Furthermore, the inspection can be performed at high speed, and the inspection cost can be reduced.

以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
照明装置が、照明パターンを表示面に表示し、
撮像装置が、前記表示面に表示された前記照明パターンにより照明された透明な検査対象の画像を撮像し、
プロセッサが、照射強度の位相差が一定である複数の照明パターンを、互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンについて生成し、各種類のパターン毎に、前記複数の照明パターンを前記照明装置の前記表示面に表示させる指示を前記照明装置に出力すると共に、前記複数の照明パターンで照明された前記検査対象の画像を各種類のパターン毎に撮像して撮像画像を取得させる指示を前記撮像装置に出力し、前記照明装置と前記撮像装置の動作を同期させる同期制御を行い、
前記プロセッサが、各種類のパターン毎に前記複数の照明パターンで照明された前記検査対象の撮像画像の明るさの振幅変化を演算して重畳し、
前記プロセッサが、重畳した前記撮像画像の明るさの振幅変化と、基準対象に対して各種類のパターン毎に予め演算して重畳した撮像画像の明るさの振幅変化とを比較した結果に基づいて、前記検査対象の欠陥を検出する、
ことを特徴とする、検査方法。
(付記2)
前記照明装置の表示面を、前記複数の照明パターンを投影する透過型スクリーン又は表示装置の表示画面で形成することを特徴とする、付記1記載の検査方法。
(付記3)
前記照明装置が、前記検査対象の第1の表面側から前記照明パターンにより前記検査対象を照明し、
前記撮像装置が、前記検査対象を透過した前記照明パターンを含む前記撮像画像を前記検査対象の前記第1の表面側とは反対側の第2の表面側から撮像する、
ことを特徴とする、付記1又は2記載の検査方法。
(付記4)
前記照明装置が、前記検査対象の一方の表面側から前記照明パターンにより前記検査対象を照明し、
前記撮像装置が、前記検査対象に映り込んだ前記照明パターンを含む前記撮像画像を前記一方の表面側から撮像する、
ことを特徴とする、付記1又は2記載の検査方法。
(付記5)
前記互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンは、互いに異なる方向に沿って周期的な縞状の第1のパターン及び第2のパターンを含むことを特徴とする、付記1乃至4のいずれか1項記載の検査方法。
(付記6)
前記互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンは、互いに異なる色の第1のパターン及び第2のパターンを含むことを特徴とする、付記1乃至5のいずれか1項記載の検査方法。
(付記7)
前記プロセッサが、前記第1及び第2のパターンの位相を順次一定値だけシフトして同じ位相で同時に前記検査対象を照明し、各位相の前記第1及び第2のパターンで同時に照明された前記検査対象の画像を撮像するように、前記同期制御を行い、
前記プロセッサが、各位相の前記第1及び第2のパターンで照明された前記検査対象の撮像画像から、前記第1のパターンの色成分を分離して前記撮像画像の明るさの第1の振幅変化を演算すると共に、前記第2のパターンの色成分を分離して前記撮像画像の明るさの第2の振幅変化を演算し、
前記プロセッサが、前記第1及び第2の振幅変化を重畳した前記撮像画像の明るさの振幅変化と、予め演算された、前記基準対象に対して明るさの第1及び第2の振幅変化を重畳した撮像画像の明るさの振幅変化とを比較した結果に基づいて、前記検査対象の欠陥を検出する、
ことを特徴とする、付記6記載の検査方法。
(付記8)
照射強度の位相差が一定である複数の照明パターンを、互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンについて生成する生成手段と、
各種類のパターン毎に、前記複数の照明パターンを照明装置の表示面に表示させる指示を前記照明装置に出力すると共に、前記複数の照明パターンで照明された検査対象の画像を各種類のパターン毎に撮像して撮像画像を取得させる指示を撮像装置に出力し、前記照明装置と前記撮像装置の動作を同期させる同期制御を行う制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
各種類のパターン毎に前記複数の照明パターンで照明された前記検査対象の撮像画像の明るさの振幅変化を演算して重畳し、
重畳した前記撮像画像の明るさの振幅変化と、基準対象に対して各種類のパターン毎に予め演算して重畳した撮像画像の明るさの振幅変化とを比較した結果に基づいて、前記検査対象の欠陥を検出する、
ことを特徴とする、検査装置。
(付記9)
前記検査対象は、前記検査対象の第1の表面側から前記照明装置により前記照明パターンを照明され、
前記検査対象を透過した前記照明パターンを含む前記撮像画像は、前記第1の表面側とは反対側の前記検査対象の第2の表面側から前記撮像装置により撮像される、
ことを特徴とする、付記8記載の検査装置。
(付記10)
前記互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンは、互いに異なる方向に沿って周期的な縞状の第1のパターン及び第2のパターンを含むことを特徴とする、付記8又は9記載の検査装置。
(付記11)
前記互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンは、互いに異なる色の第1のパターン及び第2のパターンを含むことを特徴とする、付記8乃至10のいずれか1項記載の検査装置。
(付記12)
照明パターンを表示面に表示する照明装置と、
透明な検査対象を支持する支持部と、
前記表示面に表示された前記照明パターンにより照明された前記検査対象の画像を撮像する撮像装置と、
照射強度の位相差が一定である複数の照明パターンを、互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンについて生成し、各種類のパターン毎に、前記複数の照明パターンを前記照明装置の前記表示面に表示させる指示を前記照明装置に出力すると共に、前記複数の照明パターンで照明された前記検査対象の画像を各種類のパターン毎に撮像して撮像画像を取得させる指示を前記撮像装置に出力し、前記照明装置と前記撮像装置の動作を同期させる同期制御を行う制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
各種類のパターン毎に前記複数の照明パターンで照明された前記検査対象の撮像画像の明るさの振幅変化を演算して重畳し、
重畳した前記撮像画像の明るさの振幅変化と、基準対象に対して各種類のパターン毎に予め演算して重畳した撮像画像の明るさの振幅変化とを比較した結果に基づいて、前記検査対象の欠陥を検出する、
ことを特徴とする、検査システム。
(付記13)
前記支持部及び前記撮像装置のうち少なくとも一方を移動する移動手段を更に備え、
前記制御装置は、前記移動手段を制御して前記支持部及び前記撮像装置の相対位置を変化させることで、前記撮像装置が撮像する前記検査対象の撮像領域を移動することを特徴とする、付記12記載の検査システム。
(付記14)
前記照明装置は、前記検査対象の第1の表面側から前記照明パターンにより前記検査対象を照明し、
前記撮像装置は、前記検査対象を透過した前記照明パターンを含む前記撮像画像を前記検査対象の前記第1の表面側とは反対側の第2の表面側から撮像する、
ことを特徴とする、付記12又は13記載の検査システム。
(付記15)
前記互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンは、互いに異なる方向に沿って周期的な縞状の第1のパターン及び第2のパターンを含むことを特徴とする、付記12乃至14のいずれか1項記載の検査システム。
(付記16)
前記互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンは、互いに異なる色の第1のパターン及び第2のパターンを含むことを特徴とする、付記12乃至15のいずれか1項記載の検査システム。
(付記17)
照明パターンを照明装置の表示面に表示し、
前記表示面に表示された前記照明パターンにより照明された透明な検査対象の画像を撮像装置により撮像し、
照射強度の位相差が一定である複数の照明パターンを、互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンについて生成し、
各種類のパターン毎に、前記複数の照明パターンを前記照明装置の前記表示面に表示させる指示を前記照明装置に出力すると共に、前記複数の照明パターンで照明された前記検査対象の画像を各種類のパターン毎に撮像して撮像画像を取得させる指示を前記撮像装置に出力して、前記照明装置と前記撮像装置の動作を同期させる同期制御を行い、
各種類のパターン毎に前記複数の照明パターンで照明された前記検査対象の撮像画像の明るさの振幅変化を演算して重畳し、
重畳した前記撮像画像の明るさの振幅変化と、基準対象に対して各種類のパターン毎に予め演算して重畳した撮像画像の明るさの振幅変化とを比較した結果に基づいて、前記検査対象の欠陥を検出する、
処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
(付記18)
前記照明装置の前記表示面に表示する処理は、前記検査対象の第1の表面側から前記照明パターンにより前記検査対象を照明し、
前記検査対象の画像を撮像装置で撮像する処理は、前記検査対象を透過した前記照明パターンを含む前記撮像画像を前記検査対象の前記第1の表面側とは反対側の第2の表面側から撮像する、
ことを特徴とする、付記17記載のプログラム。
(付記19)
前記互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンは、互いに異なる方向に沿って周期的な縞状の第1のパターン及び第2のパターンを含むことを特徴とする、付記17又は18記載のプログラム。
(付記20)
前記互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンは、互いに異なる色の第1のパターン及び第2のパターンを含むことを特徴とする、付記17乃至19のいずれか1項記載のプログラム。
The following additional notes are further disclosed with respect to the embodiment including the above examples.
(Appendix 1)
The lighting device displays the lighting pattern on the display surface,
The imaging device captures a transparent inspection target image illuminated by the illumination pattern displayed on the display surface,
A processor generates a plurality of illumination patterns having a constant irradiation intensity phase difference for at least two types of patterns that are periodic along different directions, and for each type of pattern, the plurality of illumination patterns An instruction to display on the display surface of the illuminating device is output to the illuminating device, and an instruction to capture the image to be inspected illuminated by the plurality of illumination patterns for each type of pattern and acquire a captured image Output to the imaging device, perform synchronization control to synchronize the operation of the illumination device and the imaging device,
The processor calculates and superimposes the amplitude change of the brightness of the captured image of the inspection target illuminated with the plurality of illumination patterns for each type of pattern,
Based on the result of the processor comparing the amplitude change in brightness of the superimposed captured image and the amplitude change in brightness of the captured image superimposed in advance for each type of pattern with respect to the reference target , Detecting the defect to be inspected,
An inspection method characterized by the above.
(Appendix 2)
The inspection method according to appendix 1, wherein the display surface of the illumination device is formed by a transmission screen that projects the plurality of illumination patterns or a display screen of the display device.
(Appendix 3)
The illumination device illuminates the inspection object with the illumination pattern from the first surface side of the inspection object,
The imaging device captures the captured image including the illumination pattern that has passed through the inspection target from a second surface side opposite to the first surface side of the inspection target;
The inspection method according to appendix 1 or 2, characterized by the above.
(Appendix 4)
The illumination device illuminates the inspection object with the illumination pattern from one surface side of the inspection object,
The imaging device captures the captured image including the illumination pattern reflected in the inspection target from the one surface side,
The inspection method according to appendix 1 or 2, characterized by the above.
(Appendix 5)
Supplementary notes 1 to 4, wherein the at least two types of patterns that are periodic along different directions include a first pattern and a second pattern that are periodically striped along different directions. The inspection method according to any one of the above.
(Appendix 6)
The inspection according to any one of appendices 1 to 5, wherein the at least two types of patterns that are periodic along different directions include a first pattern and a second pattern of different colors. Method.
(Appendix 7)
The processor sequentially shifts the phase of the first and second patterns by a certain value to illuminate the inspection object at the same phase at the same time, and illuminates simultaneously with the first and second patterns at each phase. The synchronization control is performed so as to capture an image to be inspected,
The processor separates the color component of the first pattern from the captured image of the inspection target illuminated with the first and second patterns of each phase, and a first amplitude of brightness of the captured image Calculating the change, calculating a second amplitude change in brightness of the captured image by separating the color component of the second pattern,
The processor calculates the amplitude change of the brightness of the captured image on which the first and second amplitude changes are superimposed, and the first and second amplitude changes of the brightness with respect to the reference object calculated in advance. Based on the result of comparing the brightness amplitude change of the superimposed captured image, the defect of the inspection object is detected,
The inspection method according to appendix 6, characterized in that:
(Appendix 8)
Generating means for generating a plurality of illumination patterns having a constant irradiation intensity phase difference for at least two types of patterns that are periodic along different directions;
An instruction to display the plurality of illumination patterns on the display surface of the illumination device is output to the illumination device for each type of pattern, and an image to be inspected illuminated with the plurality of illumination patterns is output for each type of pattern. A control unit that outputs an instruction to capture the captured image and outputs the captured image to the imaging device, and performs synchronization control to synchronize the operation of the illumination device and the imaging device;
With
The control means includes
Computes and superimposes the amplitude change of the brightness of the image to be inspected illuminated with the plurality of illumination patterns for each type of pattern,
Based on the result of comparing the amplitude change of the brightness of the superimposed captured image with the amplitude change of the brightness of the captured image superimposed in advance for each type of pattern with respect to the reference target, the inspection target Detect defects,
An inspection apparatus characterized by that.
(Appendix 9)
The inspection object is illuminated with the illumination pattern by the illumination device from the first surface side of the inspection object,
The captured image including the illumination pattern that has passed through the inspection target is captured by the imaging device from the second surface side of the inspection target opposite to the first surface side.
The inspection apparatus according to appendix 8, characterized by the above.
(Appendix 10)
Additional note 8 or 9, wherein the at least two types of patterns that are periodic along different directions include a first pattern and a second pattern that are periodically striped along different directions. The inspection device described.
(Appendix 11)
The inspection according to any one of appendices 8 to 10, wherein the at least two types of patterns periodic along different directions include a first pattern and a second pattern of different colors. apparatus.
(Appendix 12)
An illumination device for displaying an illumination pattern on a display surface;
A support portion for supporting a transparent inspection object;
An imaging device that captures an image of the inspection target illuminated by the illumination pattern displayed on the display surface;
A plurality of illumination patterns having a constant phase difference in irradiation intensity are generated for at least two types of patterns that are periodic along different directions, and the plurality of illumination patterns for each type of pattern are generated by the illumination device. An instruction to display on the display surface is output to the illumination device, and an instruction to capture an image of the inspection target illuminated with the plurality of illumination patterns for each type of pattern to acquire a captured image is provided. A control device that performs synchronization control to synchronize the operation of the illumination device and the imaging device,
With
The controller is
Computes and superimposes the amplitude change of the brightness of the image to be inspected illuminated with the plurality of illumination patterns for each type of pattern,
Based on the result of comparing the amplitude change of the brightness of the superimposed captured image with the amplitude change of the brightness of the captured image superimposed in advance for each type of pattern with respect to the reference target, the inspection target Detect defects,
An inspection system characterized by that.
(Appendix 13)
A moving means for moving at least one of the support part and the imaging device;
The control device moves the imaging region of the inspection target imaged by the imaging device by changing the relative position of the support unit and the imaging device by controlling the moving unit. 12. Inspection system according to 12.
(Appendix 14)
The illumination device illuminates the inspection object with the illumination pattern from the first surface side of the inspection object,
The imaging device captures the captured image including the illumination pattern that has passed through the inspection target from a second surface side opposite to the first surface side of the inspection target;
14. The inspection system according to appendix 12 or 13, characterized by the above.
(Appendix 15)
Additional notes 12 to 14, wherein the at least two types of patterns that are periodic along different directions include a first pattern and a second pattern that are periodically striped along different directions. The inspection system according to any one of the above.
(Appendix 16)
The inspection according to any one of appendices 12 to 15, wherein the at least two types of patterns that are periodic along different directions include a first pattern and a second pattern having different colors. system.
(Appendix 17)
Display the lighting pattern on the display surface of the lighting device,
Taking an image of a transparent inspection object illuminated by the illumination pattern displayed on the display surface with an imaging device,
Generating a plurality of illumination patterns having a constant phase difference in irradiation intensity for at least two types of patterns periodic along different directions;
For each type of pattern, an instruction to display the plurality of illumination patterns on the display surface of the illumination device is output to the illumination device, and each type of the image to be inspected illuminated with the plurality of illumination patterns An instruction to capture and acquire a captured image for each of the patterns is output to the imaging device, and synchronization control is performed to synchronize the operation of the illumination device and the imaging device,
Computes and superimposes the amplitude change of the brightness of the image to be inspected illuminated with the plurality of illumination patterns for each type of pattern,
Based on the result of comparing the amplitude change of the brightness of the superimposed captured image with the amplitude change of the brightness of the captured image superimposed in advance for each type of pattern with respect to the reference target, the inspection target Detect defects,
A program that causes a computer to execute processing.
(Appendix 18)
The process of displaying on the display surface of the illumination device illuminates the inspection object with the illumination pattern from the first surface side of the inspection object,
The process of picking up an image of the inspection object with an imaging device is performed by taking the captured image including the illumination pattern transmitted through the inspection object from a second surface side opposite to the first surface side of the inspection object. Image,
The program according to supplementary note 17, characterized by that.
(Appendix 19)
The supplementary note 17 or 18, wherein the at least two types of patterns that are periodic along different directions include a first pattern and a second pattern that are periodically striped along different directions. The listed program.
(Appendix 20)
The program according to any one of appendices 17 to 19, wherein the at least two types of patterns that are periodic along different directions include a first pattern and a second pattern of different colors. .

以上、開示の検査方法、装置、システム及びプログラムを実施例により説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言うまでもない。   The disclosed inspection method, apparatus, system, and program have been described above by way of examples. However, the present invention is not limited to the above examples, and various modifications and improvements can be made within the scope of the present invention. Needless to say.

1−1,1−2 検査システム
2 照明装置
3 支持部
4,6 コントローラ
5 撮像装置
7 制御装置
8 入出力装置
10 検査対象
1-1, 1-2 Inspection System 2 Illumination Device 3 Supporting Units 4, 6 Controller 5 Imaging Device 7 Control Device 8 Input / Output Device 10 Inspection Target

Claims (10)

照明装置が、照明パターンを表示面に表示し、
撮像装置が、前記表示面に表示された前記照明パターンにより照明された透明な検査対象の画像を撮像し、
プロセッサが、照射強度の位相差が一定である複数の照明パターンを、互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンについて生成し、各種類のパターン毎に、前記複数の照明パターンを前記照明装置の前記表示面に表示させる指示を前記照明装置に出力すると共に、前記複数の照明パターンで照明された前記検査対象の画像を各種類のパターン毎に撮像して撮像画像を取得させる指示を前記撮像装置に出力し、前記照明装置と前記撮像装置の動作を同期させる同期制御を行い、
前記プロセッサが、各種類のパターン毎に前記複数の照明パターンで照明された前記検査対象の撮像画像の明るさの振幅変化を演算して重畳し、
前記プロセッサが、重畳した前記撮像画像の明るさの振幅変化と、基準対象に対して各種類のパターン毎に予め演算して重畳した撮像画像の明るさの振幅変化とを比較した結果に基づいて、前記検査対象の欠陥を検出する、
ことを特徴とする、検査方法。
The lighting device displays the lighting pattern on the display surface,
The imaging device captures a transparent inspection target image illuminated by the illumination pattern displayed on the display surface,
A processor generates a plurality of illumination patterns having a constant irradiation intensity phase difference for at least two types of patterns that are periodic along different directions, and for each type of pattern, the plurality of illumination patterns An instruction to display on the display surface of the illuminating device is output to the illuminating device, and an instruction to capture the image to be inspected illuminated by the plurality of illumination patterns for each type of pattern and acquire a captured image Output to the imaging device, perform synchronization control to synchronize the operation of the illumination device and the imaging device,
The processor calculates and superimposes the amplitude change of the brightness of the captured image of the inspection target illuminated with the plurality of illumination patterns for each type of pattern,
Based on the result of the processor comparing the amplitude change in brightness of the superimposed captured image and the amplitude change in brightness of the captured image superimposed in advance for each type of pattern with respect to the reference target , Detecting the defect to be inspected,
An inspection method characterized by the above.
前記照明装置の表示面を、前記複数の照明パターンを投影する透過型スクリーン又は表示装置の表示画面で形成することを特徴とする、請求項1記載の検査方法。   The inspection method according to claim 1, wherein the display surface of the illumination device is formed by a transmission screen that projects the plurality of illumination patterns or a display screen of the display device. 前記照明装置が、前記検査対象の第1の表面側から前記照明パターンにより前記検査対象を照明し、
前記撮像装置が、前記検査対象を透過した前記照明パターンを含む前記撮像画像を前記検査対象の前記第1の表面側とは反対側の第2の表面側から撮像する、
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の検査方法。
The illumination device illuminates the inspection object with the illumination pattern from the first surface side of the inspection object,
The imaging device captures the captured image including the illumination pattern that has passed through the inspection target from a second surface side opposite to the first surface side of the inspection target;
The inspection method according to claim 1, wherein the inspection method is characterized.
前記照明装置が、前記検査対象の一方の表面側から前記照明パターンにより前記検査対象を照明し、
前記撮像装置が、前記検査対象に映り込んだ前記照明パターンを含む前記撮像画像を前記一方の表面側から撮像する、
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の検査方法。
The illumination device illuminates the inspection object with the illumination pattern from one surface side of the inspection object,
The imaging device captures the captured image including the illumination pattern reflected in the inspection target from the one surface side,
The inspection method according to claim 1, wherein the inspection method is characterized.
前記互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンは、互いに異なる方向に沿って周期的な縞状の第1のパターン及び第2のパターンを含むことを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか1項記載の検査方法。   The at least two types of patterns that are periodic along different directions include a first pattern and a second pattern that are periodically striped along different directions. 5. The inspection method according to any one of 4 above. 前記互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンは、互いに異なる色の第1のパターン及び第2のパターンを含むことを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか1項記載の検査方法。   The at least two kinds of patterns that are periodic along different directions include a first pattern and a second pattern having different colors, respectively. Inspection method. 前記プロセッサが、前記第1及び第2のパターンの位相を順次一定値だけシフトして同じ位相で同時に前記検査対象を照明し、各位相の前記第1及び第2のパターンで同時に照明された前記検査対象の画像を撮像するように、前記同期制御を行い、
前記プロセッサが、各位相の前記第1及び第2のパターンで照明された前記検査対象の撮像画像から、前記第1のパターンの色成分を分離して前記撮像画像の明るさの第1の振幅変化を演算すると共に、前記第2のパターンの色成分を分離して前記撮像画像の明るさの第2の振幅変化を演算し、
前記プロセッサが、前記第1及び第2の振幅変化を重畳した前記撮像画像の明るさの振幅変化と、予め演算された、前記基準対象に対して明るさの第1及び第2の振幅変化を重畳した撮像画像の明るさの振幅変化とを比較した結果に基づいて、前記検査対象の欠陥を検出する、
ことを特徴とする、請求項6記載の検査方法。
The processor sequentially shifts the phase of the first and second patterns by a certain value to illuminate the inspection object at the same phase at the same time, and illuminates simultaneously with the first and second patterns at each phase. The synchronization control is performed so as to capture an image to be inspected,
The processor separates the color component of the first pattern from the captured image of the inspection target illuminated with the first and second patterns of each phase, and a first amplitude of brightness of the captured image Calculating the change, calculating a second amplitude change in brightness of the captured image by separating the color component of the second pattern,
The processor calculates the amplitude change of the brightness of the captured image on which the first and second amplitude changes are superimposed, and the first and second amplitude changes of the brightness with respect to the reference object calculated in advance. Based on the result of comparing the brightness amplitude change of the superimposed captured image, the defect of the inspection object is detected,
The inspection method according to claim 6, wherein:
照射強度の位相差が一定である複数の照明パターンを、互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンについて生成する生成手段と、
各種類のパターン毎に、前記複数の照明パターンを照明装置の表示面に表示させる指示を前記照明装置に出力すると共に、前記複数の照明パターンで照明された検査対象の画像を各種類のパターン毎に撮像して撮像画像を取得させる指示を撮像装置に出力し、前記照明装置と前記撮像装置の動作を同期させる同期制御を行う制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
各種類のパターン毎に前記複数の照明パターンで照明された前記検査対象の撮像画像の明るさの振幅変化を演算して重畳し、
重畳した前記撮像画像の明るさの振幅変化と、基準対象に対して各種類のパターン毎に予め演算して重畳した撮像画像の明るさの振幅変化とを比較した結果に基づいて、前記検査対象の欠陥を検出する、
ことを特徴とする、検査装置。
Generating means for generating a plurality of illumination patterns having a constant irradiation intensity phase difference for at least two types of patterns that are periodic along different directions;
An instruction to display the plurality of illumination patterns on the display surface of the illumination device is output to the illumination device for each type of pattern, and an image to be inspected illuminated with the plurality of illumination patterns is output for each type of pattern. A control unit that outputs an instruction to capture the captured image and outputs the captured image to the imaging device, and performs synchronization control to synchronize the operation of the illumination device and the imaging device;
With
The control means includes
Computes and superimposes the amplitude change of the brightness of the image to be inspected illuminated with the plurality of illumination patterns for each type of pattern,
Based on the result of comparing the amplitude change of the brightness of the superimposed captured image with the amplitude change of the brightness of the captured image superimposed in advance for each type of pattern with respect to the reference target, the inspection target Detect defects,
An inspection apparatus characterized by that.
照明パターンを表示面に表示する照明装置と、
透明な検査対象を支持する支持部と、
前記表示面に表示された前記照明パターンにより照明された前記検査対象の画像を撮像する撮像装置と、
照射強度の位相差が一定である複数の照明パターンを、互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンについて生成し、各種類のパターン毎に、前記複数の照明パターンを前記照明装置の前記表示面に表示させる指示を前記照明装置に出力すると共に、前記複数の照明パターンで照明された前記検査対象の画像を各種類のパターン毎に撮像して撮像画像を取得させる指示を前記撮像装置に出力し、前記照明装置と前記撮像装置の動作を同期させる同期制御を行う制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
各種類のパターン毎に前記複数の照明パターンで照明された前記検査対象の撮像画像の明るさの振幅変化を演算して重畳し、
重畳した前記撮像画像の明るさの振幅変化と、基準対象に対して各種類のパターン毎に予め演算して重畳した撮像画像の明るさの振幅変化とを比較した結果に基づいて、前記検査対象の欠陥を検出する、
ことを特徴とする、検査システム。
An illumination device for displaying an illumination pattern on a display surface;
A support portion for supporting a transparent inspection object;
An imaging device that captures an image of the inspection target illuminated by the illumination pattern displayed on the display surface;
A plurality of illumination patterns having a constant phase difference in irradiation intensity are generated for at least two types of patterns that are periodic along different directions, and the plurality of illumination patterns for each type of pattern are generated by the illumination device. An instruction to display on the display surface is output to the illumination device, and an instruction to capture an image of the inspection target illuminated with the plurality of illumination patterns for each type of pattern to acquire a captured image is provided. A control device that performs synchronization control to synchronize the operation of the illumination device and the imaging device,
With
The controller is
Computes and superimposes the amplitude change of the brightness of the image to be inspected illuminated with the plurality of illumination patterns for each type of pattern,
Based on the result of comparing the amplitude change of the brightness of the superimposed captured image with the amplitude change of the brightness of the captured image superimposed in advance for each type of pattern with respect to the reference target, the inspection target Detect defects,
An inspection system characterized by that.
照明パターンを照明装置の表示面に表示し、
前記表示面に表示された前記照明パターンにより照明された透明な検査対象の画像を撮像装置により撮像し、
照射強度の位相差が一定である複数の照明パターンを、互いに異なる方向に沿って周期的な少なくとも2種類のパターンについて生成し、
各種類のパターン毎に、前記複数の照明パターンを前記照明装置の前記表示面に表示させる指示を前記照明装置に出力すると共に、前記複数の照明パターンで照明された前記検査対象の画像を各種類のパターン毎に撮像して撮像画像を取得させる指示を前記撮像装置に出力して、前記照明装置と前記撮像装置の動作を同期させる同期制御を行い、
各種類のパターン毎に前記複数の照明パターンで照明された前記検査対象の撮像画像の明るさの振幅変化を演算して重畳し、
重畳した前記撮像画像の明るさの振幅変化と、基準対象に対して各種類のパターン毎に予め演算して重畳した撮像画像の明るさの振幅変化とを比較した結果に基づいて、前記検査対象の欠陥を検出する、
処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
Display the lighting pattern on the display surface of the lighting device,
Taking an image of a transparent inspection object illuminated by the illumination pattern displayed on the display surface with an imaging device,
Generating a plurality of illumination patterns having a constant phase difference in irradiation intensity for at least two types of patterns periodic along different directions;
For each type of pattern, an instruction to display the plurality of illumination patterns on the display surface of the illumination device is output to the illumination device, and each type of the image to be inspected illuminated with the plurality of illumination patterns An instruction to capture and acquire a captured image for each of the patterns is output to the imaging device, and synchronization control is performed to synchronize the operation of the illumination device and the imaging device,
Computes and superimposes the amplitude change of the brightness of the image to be inspected illuminated with the plurality of illumination patterns for each type of pattern,
Based on the result of comparing the amplitude change of the brightness of the superimposed captured image with the amplitude change of the brightness of the captured image superimposed in advance for each type of pattern with respect to the reference target, the inspection target Detect defects,
A program that causes a computer to execute processing.
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